新時(shí)代、新形勢(shì)、新征程催生工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)邁進(jìn)新征程

新一輪工業(yè)革命已在全球快速展開。“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”作為新一代信息通信技術(shù)與工業(yè)深度融合的產(chǎn)物，是新一輪工業(yè)革命的關(guān)鍵支撐。當(dāng)前，我們正步入“智能+”時(shí)代與后疫情時(shí)代交叉影響的新時(shí)代；正面臨多邊主義與單邊霸凌主義長(zhǎng)期復(fù)雜斗爭(zhēng)的新形勢(shì)；我國(guó)正邁進(jìn)開啟全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的新發(fā)展階段、貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念、構(gòu)建“以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體、國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)”的新發(fā)展格局的新征程。工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主體，是立國(guó)之本，興國(guó)之器，強(qiáng)國(guó)之基，因此，工業(yè)的發(fā)展必須適應(yīng)新時(shí)代、新形勢(shì)、新征程。我們認(rèn)為，近五年來，作為工業(yè)發(fā)展關(guān)鍵支撐的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，在國(guó)家統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，經(jīng)各方共同努力，已取得顯著成績(jī)。但是為適應(yīng)新時(shí)代、新形勢(shì)、新征程，我國(guó)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)必須進(jìn)一步邁上快速發(fā)展的新征程：開啟萬(wàn)物智聯(lián)的“智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)——工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)2.0”新階段；貫徹“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”新理念；構(gòu)建“技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用、人才、政策及保障體系一體化創(chuàng)新”新格局。

智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理念、體系架構(gòu)和技術(shù)體系

（一）智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的理念

智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是指在新發(fā)展理念指引下，在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下的“人、信息（賽博）空間與物理空間”融合的“新智慧資源/能力/產(chǎn)品”智慧互聯(lián)協(xié)同服務(wù)的復(fù)雜系統(tǒng)。智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將具備“新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，新特征、新內(nèi)容及新目標(biāo)”，以服務(wù)于工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

其中新技術(shù)：基于新型互聯(lián)網(wǎng)，在新發(fā)展理念指引下，在新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下，借助新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新信息通信技術(shù)、新智能科學(xué)技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、新生物技術(shù)、新綠色技術(shù)、新發(fā)展中的技術(shù)（如工業(yè)元宇宙、量子計(jì)算等）及新工業(yè)領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)等新技術(shù)深度融合的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化技術(shù)為工具，將人、信息（賽博）空間與物理空間中的人/機(jī)/物/環(huán)境/信息智能地連接在一起，提供智慧資源、智慧產(chǎn)品與智慧能力隨時(shí)隨地按需服務(wù)的一種新型智慧服務(wù)互聯(lián)系統(tǒng)；新模式：一種“用戶為中心，人/機(jī)/物/環(huán)境/信息優(yōu)化融合”，“數(shù)字化、物聯(lián)化、服務(wù)化（云化）、協(xié)同化、定制化、柔性化、綠色化和智能化”的智慧協(xié)同互聯(lián)新模式；新業(yè)態(tài)：“萬(wàn)物智聯(lián)、智能引領(lǐng)、數(shù)/模驅(qū)動(dòng)、共享服務(wù)、跨界融合、萬(wàn)眾創(chuàng)新”；新特征：全系統(tǒng)及全生命周期活動(dòng)中人、機(jī)、物、環(huán)境、信息“自主智能”地感知、互聯(lián)、協(xié)同、學(xué)習(xí)、分析、認(rèn)知、決策、控制與執(zhí)行；新內(nèi)容：促使全系統(tǒng)及全生命周期活動(dòng)中的人、技術(shù)/設(shè)備、管理、數(shù)/模、材料、資金（六要素）及人才流、技術(shù)流、管理流、數(shù)/模流、物流、資金流（六流）集成優(yōu)化，形成數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、云化、智能化的產(chǎn)品、設(shè)備/系統(tǒng)和全生命周期活動(dòng)；新目標(biāo)：支持工業(yè)系統(tǒng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與智慧化升級(jí)，實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)新、綠色、開放、共享、個(gè)性”。

（二）智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的體系架構(gòu)

智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的體系架構(gòu)主要包括以下相互關(guān)聯(lián)的6個(gè)層次：（1）智慧工業(yè)資源/能力/產(chǎn)品層。（2）智慧感知/接入/通訊層。（3）智慧邊緣處理平臺(tái)層。（4）智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)云端服務(wù)平臺(tái)層（該層包括虛擬智慧工業(yè)資源/能力/產(chǎn)品層、智慧工業(yè)云端服務(wù)支撐共性/工業(yè)服務(wù)功能層、智慧用戶界面層）。（5）智慧工業(yè)云服務(wù)應(yīng)用層。（6）人/組織。此外，各層具有標(biāo)準(zhǔn)及安全管理支撐。本體系架構(gòu)適用于系統(tǒng)縱向范圍、系統(tǒng)橫向范圍（全產(chǎn)業(yè)鏈）以及端對(duì)端間連接。

智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的體系架構(gòu)的新特色體現(xiàn)在以下7個(gè)方面：（1）邊緣/云端協(xié)同運(yùn)行新架構(gòu)。（2）云計(jì)算/人工智能/大數(shù)據(jù)/新互聯(lián)網(wǎng)等為代表的新信息通信技術(shù)與新工業(yè)技術(shù)融合。（3）感知/接入/通信層虛擬化、服務(wù)化，進(jìn)而推動(dòng)全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)虛擬化、服務(wù)化。（4）各層具有新時(shí)代“新”內(nèi)涵及內(nèi)容。（5）用戶為中心的新智慧工業(yè)資源/產(chǎn)品/能力智能共享服務(wù)。（6）該體系架構(gòu)是物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)在工業(yè)領(lǐng)域的智慧化拓展。（7）人/信息空間/物理空間深度融合。

（三）智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)體系

智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)體系是包括總體架構(gòu)技術(shù)體系、工業(yè)軟件技術(shù)體系、支撐（賦能）技術(shù)體系的三維技術(shù)群。

1.總體架構(gòu)技術(shù)體系

總體架構(gòu)技術(shù)體系主要包括總體技術(shù)，智慧產(chǎn)品專業(yè)技術(shù)，智慧感知/接入/通訊層技術(shù)，智慧邊緣處理平臺(tái)技術(shù)，智慧云端服務(wù)平臺(tái)技術(shù)，智慧產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、生產(chǎn)/裝備技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)、仿真與試驗(yàn)技術(shù)、售前/售中/售后技術(shù)等。

2.工業(yè)軟件技術(shù)體系

工業(yè)軟件技術(shù)體系主要包括系統(tǒng)軟件、平臺(tái)軟件、應(yīng)用軟件等。

3.支撐（賦能）技術(shù)體系

支撐（賦能）技術(shù)體系主要包括新工業(yè)技術(shù)，新信息通信技術(shù)，新智能科學(xué)技術(shù)，新工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)，新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、新生物技術(shù)、新綠色技術(shù)、新發(fā)展中的技術(shù)（如工業(yè)元宇宙、量子計(jì)算）等。

智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)呈現(xiàn)雛型

“航天云網(wǎng)2.0”由航天科工集團(tuán)的航天云網(wǎng)公司研發(fā)成功。“雛型”是指僅僅融合了部分的新一代人工智能技術(shù)與部分的新工業(yè)科學(xué)技術(shù)、新信息通信科學(xué)技術(shù)及新應(yīng)用領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)等。在研制中攻克了10類關(guān)鍵技術(shù)，包括體系架構(gòu)技術(shù)，智能驅(qū)動(dòng)的工業(yè)PAAS平臺(tái)技術(shù)，智能工業(yè)APP快速開發(fā)技術(shù)，智慧互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的集成優(yōu)化技術(shù)，面向豐富應(yīng)用場(chǎng)景的人工智能/大數(shù)據(jù)服務(wù)構(gòu)建技術(shù)，面向工業(yè)制造全生命周期的智能云建模與仿真技術(shù)/數(shù)字孿生技術(shù)，5G+邊緣計(jì)算技術(shù)，基于智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的管理技術(shù)，標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)及安全技術(shù)等，進(jìn)而形成了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)INDICS-OS及低代碼開發(fā)工具、數(shù)字孿生建模工具、系統(tǒng)級(jí)工業(yè)應(yīng)用等新系列工具集和邊緣云、企業(yè)大腦、產(chǎn)業(yè)大腦、四朵云（區(qū)域云、行業(yè)云、園區(qū)云、企業(yè)云）等系列產(chǎn)品，構(gòu)建了涵蓋設(shè)備層、物聯(lián)接入層、云平臺(tái)層、應(yīng)用層全鏈路的安全保障防護(hù)體系。

航天云網(wǎng)2.0的應(yīng)用：以數(shù)字孿生為載體構(gòu)建數(shù)字化轉(zhuǎn)型新場(chǎng)景新模式；著力邊緣智能加速工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景落地；構(gòu)建數(shù)字大腦，服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈治理與供應(yīng)鏈優(yōu)化；創(chuàng)新產(chǎn)品與服務(wù)模式，助力中小企業(yè)上云數(shù)字化轉(zhuǎn)型；深耕行業(yè)，加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景復(fù)制推廣。

總的效果：支持系統(tǒng)“信息互通、資源共享、能力協(xié)同、產(chǎn)品智造，互利共贏、萬(wàn)眾創(chuàng)新”轉(zhuǎn)型升級(jí)；改善以用戶為中心的高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)省、綠色、柔性、安全地制造產(chǎn)品和服務(wù)用戶，提高企業(yè)（或集團(tuán)）的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

推動(dòng)智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的建議

在“政府引導(dǎo)，市場(chǎng)主導(dǎo)”、“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、攻克短板”、“問題導(dǎo)向，技術(shù)推動(dòng)”、“系統(tǒng)規(guī)劃，分步實(shí)施”等原則下，在國(guó)家和地方的戰(zhàn)略規(guī)劃和計(jì)劃支持下。

（一）宏觀發(fā)展建議

一要注重以企業(yè)為中心的“政、產(chǎn)、學(xué)、研、金、用”結(jié)合的各級(jí)技術(shù)創(chuàng)新體系的建立。二要注重產(chǎn)業(yè)鏈的完善布局，特別是芯片與工業(yè)軟件產(chǎn)品及其服務(wù)鏈的布局。三要注重各類人才培養(yǎng)，特別是跨學(xué)科人才的培養(yǎng)。四要注重國(guó)家/地方基礎(chǔ)建設(shè)，特別是5G/6G網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)/模型庫(kù)/算法庫(kù)和算力的建設(shè)。五要注重國(guó)家/地方政策支持，特別是對(duì)中小企業(yè)的財(cái)政政策支持。六要注重?cái)?shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化/云化、智能化“技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)”的協(xié)調(diào)發(fā)展。

（二）技術(shù)發(fā)展建議

一要重視新一代人工智能技術(shù)引領(lǐng)下，將新工業(yè)科學(xué)技術(shù)、新信息科學(xué)技術(shù)、新智能科學(xué)技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域技術(shù)深度融合系統(tǒng)的發(fā)展。二要重視加強(qiáng)工業(yè)系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理、試驗(yàn)、保障服務(wù)等的新模式、新流程、新技術(shù)（硬/軟）、新業(yè)態(tài)的研究。三要重視數(shù)據(jù)庫(kù)、算法庫(kù)、模型庫(kù)（包括一次模型、二次模型等）、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、計(jì)算能力等基礎(chǔ)能力研究與建設(shè)。四要重視符合“分享經(jīng)濟(jì)”的商業(yè)模式技術(shù)研究。五要重視安全技術(shù)（系統(tǒng)安全及商業(yè)安全技術(shù)）及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估指標(biāo)體系技術(shù)研究。六要重視新一代人工智能技術(shù)的新發(fā)展，它正向“強(qiáng)人工智能、通用人工智能及超人工智能”發(fā)展。七要重視打造我國(guó)自主行業(yè)／通用標(biāo)準(zhǔn)體系，并參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建。八要重視未來技術(shù)與形態(tài)發(fā)展，如重視融入正在快速發(fā)展中的工業(yè)元宇宙的理念與技術(shù)。

（三）產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議

一要加強(qiáng)工具集（硬件/軟件）和平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)；二要加強(qiáng)智能產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)；三要加強(qiáng)智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（行業(yè)、企業(yè)、車間及產(chǎn)業(yè)鏈上各階段的智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)）的構(gòu)建與運(yùn)行產(chǎn)業(yè)；四要加強(qiáng)智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)中心的運(yùn)營(yíng)服務(wù)產(chǎn)業(yè)；五要加強(qiáng)與工業(yè)元宇宙有關(guān)的產(chǎn)業(yè)。

（四）應(yīng)用發(fā)展建議

一要突出行業(yè)、企業(yè)特點(diǎn)；二要突出以問題為導(dǎo)向的智慧工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模式、技術(shù)手段和業(yè)態(tài)的變革。三要突出系統(tǒng)的六要素、六流的綜合集成化、優(yōu)化和智慧化；四要突出系統(tǒng)工程的實(shí)施原則，如“一把手掛帥”，“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，總體規(guī)劃，突出重點(diǎn)，分步實(shí)施”的指導(dǎo)思想，制定好發(fā)展規(guī)劃與階段性實(shí)施方案等。（中國(guó)工程院院士 李伯虎）